초록 |
선택적 레이저 소결법은 CAD 데이터를 이용하여 아주 미세한 성형층을 계속 쌓아 올려 3차원 형상을 만든 후 레이저를 주사하여 원하는 성형품을 생산하는 방식이다. 현재 사용되는 대부분의 3차원 형상을 제조하는 기술은 레이저 출력량, 레이저 스피드, 분말의 형상, 분말의 크기, 적층 두께, 레이저 직경등의 변수를 포함하고 있으며 이들의 상관관계에 대한 연구가 진행 중이다. 본 연구의 목적은 Al(알루미늄)에 Si(규소)를 첨가하여 제작한 Al-Si계 합금을 적층제조(Additive Manufacture : AM)에 최적화시키기 위한 연구이다. Al-Si계 합금은 Silumin이라 불리는 합금으로서 Si의 영향으로 유동성이 좋아져서 주조가 대단히 쉬우며 특히 Al-Si계의 공정점에 가까운 조성이 되면 열간 취성이 제거되고, 유동성과 용접성 및 내식성이 우수하여 주로 두꺼운 대형 주물이나 형상이 복잡한 주물에 많이 이용된다. 이번 연구에서는 AM에 적합한 특성을 가진Al-Si계 합금의 시편을 Selective Laser Sintering 방식으로 제조하였다. 시편 제작에 사용되는 Al-Si계 합금 분말의 유동도, 겉보기 밀도, 탭 밀도 등을 측정하여 분말의 특성을 조사하였다. 분말을 분석한 후 SLS(Selective Laser Sintering)방식에서 Laser Scan Speed와 Laser Power를 공정변수로 설정하여 에너지 밀도가 다른 큐브 형상의 시편들을 제조하였다. AlSi10Mg제조한 시편들은 SEM/EDS를 통해 미세조직 및 성분 분석을 하였으며, 비커스 경도기를 이용하여 표면 경도를 측정하였다. 감사의글 이 논문은 2019년도 한국연구재단(과기부)의 지원을 받아 수행된 지역신산업선도 인력양성사업 성과이며, 이에 감사드립니다. |